血浆脂质谱与as心脑血管病相关临床应用的新思考.ppt

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1、血浆脂质谱与血浆脂质谱与AS心脑血管病心脑血管病 相关临床应用的新思考相关临床应用的新思考武汉大学中南医院检验科武汉大学中南医院检验科周周 新新 刘松梅刘松梅 谢谢 焱焱 血浆脂蛋白血浆脂蛋白 HDL HDL LDL LDL VLDL VLDL Lp(a)Lp(a)IDLIDL 脂蛋白结构脂蛋白结构脂蛋白结构脂蛋白结构 临床通常测定血清脂蛋白胆固醇、甘油三酯或载脂蛋白来反映整个脂蛋白情况临床通常测定血清脂蛋白胆固醇、甘油三酯或载脂蛋白来反映整个脂蛋白情况 一、防治动脉粥样硬化一、防治动脉粥样硬化(AS)性心脑血管疾病性心脑血管疾病分析血浆脂蛋白指标时，分析血浆脂蛋白指标时，不仅要重视不仅要重视

2、脂蛋白的总量脂蛋白的总量（脂蛋白（脂蛋白-胆固醇），胆固醇），还得重视还得重视脂蛋白的亚组份分析脂蛋白的亚组份分析。脂质与脂质与AS性心脑血管病密切相关性心脑血管病密切相关AS斑块中脂质源于血浆脂蛋白的浸润斑块中脂质源于血浆脂蛋白的浸润:主要是主要是FC、CE、TG、Apo脂蛋白的生理功能LDL转运胆固醇转运胆固醇到肝外组织到肝外组织细胞细胞HDL将胆固醇从将胆固醇从周围组织转周围组织转运到肝脏运到肝脏CM将食物中的将食物中的TGTG从小肠从小肠转运转运到肝脏到肝脏VLDL转运内源性转运内源性TGTG到脂肪到脂肪及肌肉组织及肌肉组织脂蛋白颗粒的脂蛋白颗粒的分类分类:将各脂蛋白分将各脂蛋白分为许

3、多亚型：为许多亚型：VLDL1、2 IDL1、2 LDL1、2a、2b,3a、3b、4a、4b，HDL2b、2a、3a、3b、3c0.950.951.0061.0061.021.021.101.101.151.151.201.202020404060608080500500直径(nm)5 51010VLDLVLDLHDL2HDL2乳糜微粒LDLLDLHDL3HDL3CMCMIDLIDLLp(a)Lp(a)CMCM残粒残粒密度(g/ml)脂蛋白的大小由由John Gofman等开创分析型超速离心法等开创分析型超速离心法表表1.主要脂蛋白类型，亚类，密度，颗粒大小主要脂蛋白类型，亚类，密度，颗粒大

4、小名称类型名称类型 亚类缩写名亚类缩写名密度范围（密度范围（g/ml）颗粒直径（）颗粒直径（）极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白(VLDL)11.006330-70021.006-1.010300-330中密度脂蛋白中密度脂蛋白(IDL)I1.008-1.022285-300II1.013-1.019272-285低密度脂蛋白低密度脂蛋白(LDL)I1.019-1.023272-285IIa1.023-1.028265-272IIb1.028-1.034256-265IIIa1.034-1.041247-256IIIb1.041-1.044242-247IVa1.044-1.051233-242IV

5、b1.051-1.063220-233高密度脂蛋白高密度脂蛋白(HDL)2b1.063-1.10098-1302a1.100-1.12588-983a1.125-1.14782-883b1.147-1.15472-823c1.154-1.20372-77目前蛋白亚组份的分析方法有：目前蛋白亚组份的分析方法有：超速离心法（金标准）、超速离心法（金标准）、电泳法电泳法(非变性梯度凝胶非变性梯度凝胶)、核磁共振法核磁共振法 高效液相色谱法等。高效液相色谱法等。表表2.LDL亚类分析参考范围亚类分析参考范围测试项目测试项目正常正常中度中度易感易感警戒值警戒值BHL目标目标参考值范围参考值范围LDL I

6、IIa+IIIb15%=20%=20%=15%(男男)13.6-43%(女女)11.2-39.2%LDL IVb5%=10%=10%=5%(男男)1.7-9.8%(女女)1.2-8.7%临床实验室总结报告临床实验室总结报告对应参考值对应参考值LDL IIIa+IIIb 正常正常LDL IIIa+IIIb=15%=25%=35%=45%LDL IVb 偏高偏高LDL IVb 10%图图2.代谢因素对代谢因素对LDL异质性的影响。上图是富含甘油三酯颗粒发生异质性的影响。上图是富含甘油三酯颗粒发生重构形成重构形成LDL各亚类过程的示意图。其中较大的各亚类过程的示意图。其中较大的LDL颗粒是由较小颗粒

7、是由较小的的VLDL和和IDL颗粒通过脂蛋白脂肪酶的作用而形成，而致动脉粥样颗粒通过脂蛋白脂肪酶的作用而形成，而致动脉粥样硬化作用更强的小颗粒硬化作用更强的小颗粒LDL亚类则是较大的亚类则是较大的VLDL通过肝脂肪酶和通过肝脂肪酶和脂蛋白脂肪酶作用形成脂蛋白脂肪酶作用形成上图为上图为MESA研究发现人群脂蛋白亚类分布。研究发现人群脂蛋白亚类分布。脂蛋白亚类颗粒数目于括号脂蛋白亚类颗粒数目于括号中分别给出。直方柱的高度代表中分别给出。直方柱的高度代表MESA研究中超过研究中超过6900名受试者有百分名受试者有百分之几达到括号中给出的水平之几达到括号中给出的水平二、脂类与动脉粥样硬化二、脂类与动脉

8、粥样硬化1血浆总胆固醇血浆总胆固醇 血血TC水平升高水平升高与与AS 严重程度相关，严重程度相关，与冠心病死率呈与冠心病死率呈 正相关正相关,LDL-C是携带胆固是携带胆固 醇形成醇形成AS的重要的重要 危因素。危因素。2血浆甘油三酯血浆甘油三酯TG升高是致升高是致AS的危险因素，主要通过的危险因素，主要通过 富含富含TG的的CM和和VLDL及其残粒起及其残粒起 作用作用在在TG水平不升高的情况下，水平不升高的情况下，ApoB水平与水平与non-HDL-C高度相关高度相关3低密度脂蛋白低密度脂蛋白 LDL可分为两大亚组份可分为两大亚组份:大颗粒大颗粒LDL和小颗粒致密和小颗粒致密LDL。大颗粒

9、大颗粒LDL(A型型LDL):LDL1、2a、2b；小颗粒致密小颗粒致密LDL(B型型LDL):LDL3a、3b、4a、4b 临床常见有血临床常见有血LDL-C）正常，而）正常，而TC水平水平 升高的冠心病患者，升高的冠心病患者，目前认为目前认为LDL亚组份颗粒大小有关亚组份颗粒大小有关 LDL亚组份颗粒大小同血浆亚组份颗粒大小同血浆TC水呈负相关水呈负相关方法方法原理原理测定测定LDL分类数目分类数目实验实验室室常用常用方法方法BHL梯度凝胶梯度凝胶电泳电泳2-14%渐渐进梯度进梯度可结合磷脂可结合磷脂的荧光燃料的荧光燃料7Liposcience核磁共振核磁共振质子移位质子移位磷脂、甘油磷脂

10、、甘油三酯及游离三酯及游离或酯化胆固或酯化胆固醇末端甲基醇末端甲基的质子的质子3Atheotech VAP(垂直自动垂直自动分型分型)垂直转子超垂直转子超速离心速离心胆固醇胆固醇4商品商品化的化的方法方法QuantimetrixLipoprint线性凝胶线性凝胶苏丹黑预染苏丹黑预染7色谱（色谱（HPLC）凝胶渗透凝胶渗透胆固醇胆固醇4Denka Seiken差速沉降差速沉降胆固醇胆固醇1表表.脂蛋白脂蛋白亚类分型方法亚类分型方法大颗粒疏松的大颗粒疏松的LDL在高在高TC条件下，条件下，经胆固醇转运蛋白经胆固醇转运蛋白(CETP)和和LPL作用下，作用下，转化成转化成B型型LDL。B型比型比A型

11、抗氧化性低，易被氧化成型抗氧化性低，易被氧化成oxLDL，其氧化程度同其氧化程度同LDL脂质组成脂质组成(TG/TC)相关。相关。认为冠心病患者体内高水平认为冠心病患者体内高水平oxLDL主要来自主要来自 氧化的氧化的B型型LDL因此因此LDL升高及升高及 oxLDL增加是导致增加是导致AS的关的关 键因素，键因素，其中其中LDL 3a,3b,和和 4b，是，是 致致 AS作用最强的脂蛋白颗粒。作用最强的脂蛋白颗粒。与不同脂质参数（与不同脂质参数（TC、LDL、HDL、TG、ApoB、ApoA1、ApoC和和LDL颗粒大颗粒大 小）相比，小）相比，LDL颗粒大小被确认为颗粒大小被确认为CHD最

12、佳预测因子最佳预测因子图图1.脂蛋白的异质性，图中显示脂蛋白的异质性，图中显示LDL范围的范围的7种亚类以种亚类以 及及HDL范围的范围的5种亚类种亚类同一水平的同一水平的LDL-C，LDL颗粒数目越多，颗颗粒数目越多，颗 粒越小，造成心血管疾病的危险性越高粒越小，造成心血管疾病的危险性越高 因为小颗粒因为小颗粒LDL更容易穿过内皮细胞。更容易穿过内皮细胞。多项临床调查显示多项临床调查显示LDL颗粒直径是心血管疾颗粒直径是心血管疾 病的独立危险因素。病的独立危险因素。目前脂蛋白分类方法只将脂蛋白分为目前脂蛋白分类方法只将脂蛋白分为四个主四个主 要的类型要的类型，其预测，其预测CVD的灵敏度和特

13、异性的灵敏度和特异性 有限，有限，区分亚类，可更好的为临床提供指导。区分亚类，可更好的为临床提供指导。表表.小而密的小而密的LDL致致AS作用更强的原因作用更强的原因血管壁脂蛋白摄取增加血管壁脂蛋白摄取增加更易发生氧化更易发生氧化游离胆固醇和抗氧化物减少游离胆固醇和抗氧化物减少饱和脂肪酸和过氧化氢增加饱和脂肪酸和过氧化氢增加受体介导的摄取减少受体介导的摄取减少对对LDL受体亲和力降低受体亲和力降低apoB构象发生改变构象发生改变非特异性摄取增加非特异性摄取增加蛋白聚糖结合力增强蛋白聚糖结合力增强唾液酸增多唾液酸增多apoB转基因小鼠研究发现转基因小鼠研究发现小小LDL代谢减慢代谢减慢LDL-C

14、也可采用也可采用Friedewald公式计算公式计算 而得，在不同的情况下，而得，在不同的情况下，该公式该公式LDL-C=TC-HDL-C-TG/2.2 (mmol/L)有可能会给出不正确的结果。有可能会给出不正确的结果。4乳糜微粒、极低密度脂蛋白残粒乳糜微粒、极低密度脂蛋白残粒 富含富含TG的的CM)和和VLDL，经，经LPL水解生水解生 成成CM 残粒、残粒、VLDL残粒（残粒（IDL），），并转变成富含胆固醇酯和并转变成富含胆固醇酯和ApoE的颗粒的颗粒 沉积于血管壁。沉积于血管壁。2型糖病型糖病(T2DM)患者中患者中,发生冠心病发生冠心病CAD)严重程度严重程度与血浆中富含与血浆中富

15、含TG的颗粒数呈的颗粒数呈 正相关。正相关。循环中含循环中含ApoB的脂蛋白升高，如的脂蛋白升高，如LDL、VLDL是引起是引起AS的重要代谢物，的重要代谢物，因为二因为二 者的残粒可被巨噬细胞摄取沉积于者的残粒可被巨噬细胞摄取沉积于AS斑斑 块中块中 5高密度脂蛋白高密度脂蛋白 HDL是由一组微粒体组成，化学组成也是由一组微粒体组成，化学组成也 有差别。有差别。流行病学调查表明，血浆流行病学调查表明，血浆HDL-C水平与水平与 心血管疾病的发病率呈负相关，并认为心血管疾病的发病率呈负相关，并认为 其浓度升高具有抗血管的其浓度升高具有抗血管的AS作用。作用。因为因为HDL可通过抑制可通过抑制L

16、DL的氧化，的氧化，参与参与 oxHDL的逆向转运，减少的逆向转运，减少oxHDL对对AS 的形成作用，抑制巨噬细胞迁移和粘附的形成作用，抑制巨噬细胞迁移和粘附 到血管内膜，刺激内皮细胞修复等功能到血管内膜，刺激内皮细胞修复等功能 HDL 2b、2a、3a、3b、3cHDL中中HDL2b直接参与胆固醇逆转运，直接参与胆固醇逆转运，含有抗氧化物，可抑制含有抗氧化物，可抑制LDL氧化，是氧化，是 抗抗AS作用最强的脂蛋白颗粒。作用最强的脂蛋白颗粒。研究表明，研究表明，HDL-C水平升高不能单纯水平升高不能单纯 理解为具有心脏疾病保护效应，增加理解为具有心脏疾病保护效应，增加 HDL颗粒远比升高颗粒

17、远比升高HDL颗粒中的胆固颗粒中的胆固 醇更重要。醇更重要。表表.HDL亚类分析参考范围亚类分析参考范围测试测试项目项目正常正常中度中度易感易感警戒值警戒值BHL目标目标参考值范围参考值范围HDL 2b(男男)20%(男男)=10%=20%(男男)10%(男男)20%(男男)7-30%(女女)30%(女女)=20%=30%(女女)20%(女女)30%(女女)9-36%临床实验室总结报告临床实验室总结报告对应参考值对应参考值HDL 2b降低降低(男男)10%(女女)20%HDL是一种相当复杂的大分子是一种相当复杂的大分子 临床临床HDL-C报告，是指特定的颗粒（如报告，是指特定的颗粒（如HDL）

18、内的胆固醇的质量内的胆固醇的质量ApoA1是是HDL颗粒的主要蛋白质，血清颗粒的主要蛋白质，血清 ApoA1水平可以反应循环水平可以反应循环HDL颗粒的量，颗粒的量，检测血浆的检测血浆的HDL-C和和ApoA1是两个不同是两个不同 意义，需要同时检测意义，需要同时检测临床研究支持临床研究支持升高小升高小HDL颗粒颗粒（常指新生（常指新生 HDL颗粒）比生成大、富含胆固醇颗粒）比生成大、富含胆固醇HDL 颗粒更有意义的观念颗粒更有意义的观念 新的分析技术揭示新的分析技术揭示HDL颗粒含有颗粒含有50多种多种 不同的蛋白质，急需建立更好的分析不同的蛋白质，急需建立更好的分析 技术研究技术研究HDL

19、功能和功能和HDL颗粒的生物颗粒的生物 标记标记ApoA1的检测将会成为临床试验中必不的检测将会成为临床试验中必不 可少的项目可少的项目 6.non-HDL-C（LDL+IDL+VLDL）LDL，VLDL和和IDL被称作为被称作为non-HDL-C （LDL+IDL+VLDL）或致）或致AS的胆固醇，的胆固醇，ATP计划计划将将non-HDL-C作为继作为继LDL-C之之 后的治疗第二靶标，后的治疗第二靶标，但仅限于血清但仅限于血清TG 水平升高的患者。水平升高的患者。由于每分子由于每分子LDL、IDL和和VLDL只含有只含有1分分 子子ApoB，总的，总的ApoB值可反应潜在致值可反应潜在致

20、AS 脂蛋白的总量，而脂蛋白的总量，而non-HDL-C给出的是给出的是 这些同类脂蛋白的胆固醇含量这些同类脂蛋白的胆固醇含量 低水平的低水平的HDL-C与与CVD的高发相关的高发相关 最近流行病学的、观察性的和干预性的最近流行病学的、观察性的和干预性的 研究数据表明，研究数据表明，non-HDL-C、apoA1 和和apoB可优化可优化CHD风险评估，比单独风险评估，比单独 使用常规的脂质谱可鉴别更多的高风使用常规的脂质谱可鉴别更多的高风 险个体险个体 7血浆血浆Lp(a)水平水平 Lp(a)(LPA)水平水平30mg/dL为高为高Lp(a)血症，血症，是冠心病的独立危险因素。是冠心病的独立

21、危险因素。研究表明，研究表明，LPA基因基因SNPs是决定血浆是决定血浆Lp(a)水平种族差异的主要因素。血浆水平种族差异的主要因素。血浆Lp(a)高高 水平是水平是AS的独立危险因素，参与的独立危险因素，参与AS发生发生 的各个阶段，其预测的各个阶段，其预测AS斑块进展程度和斑块进展程度和 引起血管狭窄的有效性尚不明确，存在引起血管狭窄的有效性尚不明确，存在 争议争议三、载脂蛋白与动脉粥样硬化三、载脂蛋白与动脉粥样硬化 Apo包括：包括：Apo A（A、A、A、），），ApoB（B100、B48），），ApoC（C、C、C），），ApoE（E2、E3、E4）Apo（a）临床主要检测血浆临床主

22、要检测血浆Apo A和和ApoB100 1ApoB ApoB为致为致AS的的LDL颗粒的主要结构成颗粒的主要结构成 份份LDL颗粒与颗粒与LDL受体结合是受体结合是LDL-C 吸收和分解代谢的必须过程。吸收和分解代谢的必须过程。含含ApoB的颗粒过量是致动脉粥样硬化进的颗粒过量是致动脉粥样硬化进 程的主要触发器，因为每个颗粒中的程的主要触发器，因为每个颗粒中的 ApoB分子导致分子导致AS的脂蛋白包埋在的脂蛋白包埋在 动脉壁动脉壁 2ApoA1 ApoA1是是HDL颗粒的主要蛋白质成份，颗粒的主要蛋白质成份，ApoA1与与HDL受体相互作用，刺激受体相互作用，刺激 LCAT使胆固醇酯化，是胆固

23、醇逆向使胆固醇酯化，是胆固醇逆向 转运的关键步骤。转运的关键步骤。ApoA1也具有抗炎和抗氧化效应。也具有抗炎和抗氧化效应。ApoB、ApoA1水平，水平，ApoB/ApoA1之之 比比对糖尿病和胰岛素抵抗的心血管事对糖尿病和胰岛素抵抗的心血管事 件患者可能具有预测价值。件患者可能具有预测价值。最近，一项关于最近，一项关于2型糖尿病的研究评价了型糖尿病的研究评价了 LDL大小及其亚类作为动脉粥样硬化大小及其亚类作为动脉粥样硬化 的标志物的意义的标志物的意义 3ApoB/ApoA1的比值的比值 最近的信息表明最近的信息表明TC/HDL-C和和ApoB-100 /ApoA1比值比值,对评估心脏病风

24、险具有对评估心脏病风险具有 预测价值。预测价值。ApoB与与ApoA1之比可以反映胆固醇运之比可以反映胆固醇运 输的平衡。比值越大，沉积在动脉壁输的平衡。比值越大，沉积在动脉壁 的胆固醇越多，引发的胆固醇越多，引发AS和和CVD的风的风 险增大。险增大。ApoB/ApoA1的比值的比值被认为比被认为比TC/HDL-C 比值更适于作为比值更适于作为CVD风险评估的全面风险评估的全面 指标指标 ApoB/ApoA1之比之比 对糖尿病和胰岛素抵抗对糖尿病和胰岛素抵抗 的心血管事件患的心血管事件患 者可能具有预测价值者可能具有预测价值 尽管尽管TC失去对失去对70岁以上老年患者的预测力，岁以上老年患者

25、的预测力，ApoB，ApoA1和和ApoB/ApoA1仍然是老年人仍然是老年人 的重要风险预示因子的重要风险预示因子ApoB/ApoA1比比还与代谢综合征及其参数还与代谢综合征及其参数 如体重指数、腰臀比、胰岛素和舒张压、如体重指数、腰臀比、胰岛素和舒张压、HDL-C、TG和和LDL颗粒大小有关颗粒大小有关问题讨论（互动）：问题讨论（互动）：1.脂蛋白亚组份分析有何临床意义脂蛋白亚组份分析有何临床意义?2.检测血浆载脂蛋白有何临床意义检测血浆载脂蛋白有何临床意义?3.检测脂蛋白胆固醇（检测脂蛋白胆固醇（HDL-C、LDL-C）水平能否对疾病作出最佳判断？水平能否对疾病作出最佳判断？4.HDL-C是否为心血管健康的标志物？是否为心血管健康的标志物？5.TC/HDL-C、ApoB/ApoA1比值有何临床意义？比值有何临床意义？6.如何利用脂质和脂蛋白谱进行风险评估如何利用脂质和脂蛋白谱进行风险评估?7.致致AS的脂蛋白有哪些的脂蛋白有哪些?8.与与AS有关的疾病有哪些有关的疾病有哪些?谢谢谢谢！